基准电压产生电路和振荡器制造技术

本申请提供一种基准电压产生电路和振荡器，其中，基准电压产生电路包括：级联的多个N沟道耗尽型MOS管，其中：对于任意相邻的两级N沟道耗尽型MOS管，前一级N沟道耗尽型MOS管的栅极与后一级N沟道耗尽型MOS管的源极连接，前一级N沟道耗尽型MOS管的源极与后一级N沟道耗尽型MOS管的漏极连接；第一级N沟道耗尽型MOS管的漏极用于连接电流源，第一级N沟道耗尽型MOS管的源极用于输出基准电压；最后一级N沟道耗尽型MOS管的栅极接地，最后一级N沟道耗尽型MOS管的源极通过限流电阻接地。本申请提供的技术方案，采用级联的N沟道耗尽型MOS管产生基准电压，可以有效的减小电路面积，降低电路成本。本。本。

【技术实现步骤摘要】
基准电压产生电路和振荡器


[0001]本申请涉及电路
，尤其涉及一种基准电压产生电路和振荡器。

技术介绍

[0002]随着科学技术的不断发展，电子设备的大规模普及应用，模拟集成电路应用的场景也越来越广。振荡器作为模拟集成电路中不可或缺的部分，是许多电子设备中的重要组成部分，因此，对振荡器的研究具有重要意义。
[0003]振荡器包括基准电压产生电路和振荡产生电路，其中，基准电压产生电路用于为振荡产生电路提供基准电压，振荡产生电路用于根据基准电压产生振荡信号；为了满足低电压低功耗的要求，目前，振荡器中的基准电压产生电路多采用带隙基准电压源电路实现。
[0004]随着集成电路技术的微型化发展需求，对基准电压产生电路的电路面积也提出了更高的要求，但是，目前的振荡器中的基准电压产生电路面积普遍比较大。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本申请提供一种基准电压产生电路和振荡器，用于减小基准电压产生电路的面积。
[0006]为了实现上述目的，第一方面，本申请实施例提供一种基准电压产生电路，包括：级联的多个N沟道耗尽型MOS管，其中：
[0007]对于任意相邻的两级N沟道耗尽型MOS管，前一级N沟道耗尽型MOS管的栅极与后一级N沟道耗尽型MOS管的源极连接，前一级N沟道耗尽型MOS管的源极与后一级N沟道耗尽型MOS管的漏极连接；
[0008]第一级N沟道耗尽型MOS管的漏极用于连接电流源，第一级N沟道耗尽型MOS管的源极用于输出基准电压；
[0009]最后一级N沟道耗尽型MOS管的栅极接地，最后一级N沟道耗尽型MOS管的源极通过限流电阻接地。
[0010]在第一方面的一种可能的实施方式中，第一级N沟道耗尽型MOS管的源极通过电容接地。
[0011]通过电容可以对输出的基准电压进行稳压和滤波，提高输出的基准电压的平稳性。
[0012]在第一方面的一种可能的实施方式中，各N沟道耗尽型MOS管的阈值电压存在比例关系。这样可以方便电路设计。
[0013]在第一方面的一种可能的实施方式中，各N沟道耗尽型MOS管的阈值电压相等。这样可以更加方便电路设计。
[0014]在第一方面的一种可能的实施方式中，限流电阻为千欧级电阻。这样可以方便基准电压的计算，从而可以方便电路设计；而且也可以提升N沟道耗尽型MOS管的源极电压，从而就可以产生更高的基准电压。
[0015]第二方面，本申请实施例提供一种振荡器，包括：第一方面所述的基准电压产生电路、电流镜电路和振荡生成电路；
[0016]基准电压产生电路用于为振荡生成电路提供基准电压，并为电流镜电路提供基准电流；
[0017]电流镜电路用于根据基准电流为振荡生成电路提供充电电流；
[0018]振荡生成电路用于根据基准电压和充电电流产生振荡信号。
[0019]在第二方面的一种可能的实施方式中，电流镜电路包括第一P沟道增强型MOS管和第二P沟道增强型MOS管；
[0020]第一P沟道增强型MOS管的源极用于连接电源，第一P沟道增强型MOS管的栅极分别与第一P沟道增强型MOS管的漏极和第二P沟道增强型MOS管的栅极连接，第一P沟道增强型MOS管的漏极与基准电压产生电路中第一级N沟道耗尽型MOS管的漏极连接；
[0021]第二P沟道增强型MOS管的源极用于连接电源，第二P沟道增强型MOS管的漏极与振荡生成电路连接，用于为振荡生成电路提供充电电流。
[0022]上述实施方式中，采用P沟道MOS管实现电流镜电路，可以降低成本。
[0023]在第二方面的一种可能的实施方式中，振荡生成电路包括充放电单元、比较单元和逻辑单元；
[0024]充放电单元分别与电流镜电路和比较单元连接，用于接收充电电流，并为比较单元提供比较电压；
[0025]比较单元分别与基准电压产生电路和逻辑单元连接，用于接收基准电压和比较电压，并根据基准电压和比较电压，向逻辑单元输出电平信号；
[0026]逻辑单元与充放电单元连接，用于根据电平信号控制充放电单元充放电。
[0027]在第二方面的一种可能的实施方式中，充放电单元包括充放电电容和N沟道增强型MOS管；
[0028]充放电电容的一端分别与电流镜电路的镜像电流输出端、比较单元的比较电压输入端和N沟道增强型MOS管的漏极连接，充放电电容的另一端接地；
[0029]N沟道增强型MOS管的栅极与逻辑单元连接，N沟道增强型MOS管的源极接地。
[0030]上述实施方式中，充放电单元采用场效应管实现，可以提高振荡频率的稳定性。
[0031]本申请实施例提供的基准电压产生电路和振荡器，采用级联的N沟道耗尽型MOS管产生基准电压Vref，由于N沟道耗尽型MOS管的面积很小，且制造成本也较低，因而可以有效的减小电路面积，降低电路成本；另外，各N沟道耗尽型MOS管的相邻MOS管之间采用如下方式级联：前一级N沟道耗尽型MOS管的栅极与后一级N沟道耗尽型MOS管的源极连接，前一级N沟道耗尽型MOS管的源极与后一级N沟道耗尽型MOS管的漏极连接，该级联方式在低压下可以产生比较精准的基准电压，因而可以更好的适用于低压环境，而且，基于该级联方式和串联的限流电阻，可以简化输出的基准电压与N沟道耗尽型MOS管的阈值电压之间的关系，更加方便电路的设计，同时由于限流电阻的限流作用，该基准电压产生电路的功耗较低。
附图说明
[0032]图1为现有的一种振荡器的电路原理示意图；
[0033]图2为本申请实施例提供的振荡器的电路模块示意图；
[0034]图3为本申请实施例提供的振荡器的电路原理示意图。
具体实施方式
[0035]图1为现有的一种振荡器的电路原理示意图，如图1所示，P沟道增强型金属氧化物半导体型场效应晶体管(metal oxide semiconductor field effect transistor，MOS)P1、P2和P3组成一个电流镜结构，其中，P沟道增强型MOS管P1、P2和P3的源极均连接电源VCC，P沟道增强型MOS管P1的栅极分别与P沟道增强型MOS管P1的漏极、P沟道增强型MOS管P2的栅极和P沟道增强型MOS管P3的栅极连接。
[0036]P沟道增强型MOS管P1的漏极与N沟道耗尽型MOS管N1的漏极连接，N沟道耗尽型MOS管N1的栅极接地，N沟道耗尽型MOS管N1的源极通过电阻R1接地；P沟道增强型MOS管P2的漏极通过电阻R2接地，且作为基准电压输出端与振荡产生电路中比较单元的基准电压输入端连接；P沟道增强型MOS管P3的漏极分别与充放电电容C的一端、比较单元的比较电压输入端和N沟道增强型MOS管N2的漏极连接；充放电电容C的另一端和N沟道增强型MOS管N2的源极均接地，逻辑单元分别与比较单元的输出端和N沟道增强型MOS管N2的栅极连接。
[0037]其中，N沟道耗尽型MOS管N1的阈值电压Vth为负值，最终流过N1的电流I本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基准电压产生电路，其特征在于，包括：级联的多个N沟道耗尽型MOS管，其中：对于任意相邻的两级所述N沟道耗尽型MOS管，前一级所述N沟道耗尽型MOS管的栅极与后一级所述N沟道耗尽型MOS管的源极连接，前一级所述N沟道耗尽型MOS管的源极与后一级所述N沟道耗尽型MOS管的漏极连接；第一级所述N沟道耗尽型MOS管的漏极用于连接电流源，第一级所述N沟道耗尽型MOS管的源极用于输出基准电压；最后一级所述N沟道耗尽型MOS管的栅极接地，最后一级所述N沟道耗尽型MOS管的源极通过限流电阻接地。2.根据权利要求1所述的基准电压产生电路，其特征在于，第一级所述N沟道耗尽型MOS管的源极通过电容接地。3.根据权利要求1所述的基准电压产生电路，其特征在于，各所述N沟道耗尽型MOS管的阈值电压存在比例关系。4.根据权利要求3所述的基准电压产生电路，其特征在于，各所述N沟道耗尽型MOS管的阈值电压相等。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的基准电压产生电路，其特征在于，所述限流电阻为千欧级电阻。6.一种振荡器，其特征在于，包括：如权利要求1
‑
5任一项所述的基准电压产生电路、电流镜电路和振荡生成电路；所述基准电压产生电路用于为所述振荡生成电路提供基准电压，并为所述电流镜电路提供基准电流；所述电流镜电路用于根据所述基准电流为所述振荡生成电路提供充电电流；所述振荡生成电路用于根据所述基准电压和所述充电电流产生振荡信号。7.根据权利要求6所述的振荡...

【专利技术属性】
技术研发人员：王红义，陈帅谦，
申请(专利权)人：西安拓尔微电子有限责任公司，
类型：新型
国别省市：